Trappist-1 y sus siete enanitos

23/02/2017 2 comentarios
Menear

Un nuevo y peculiar sistema planetario se suma a la lista de más de 2501 familias de planetas conocidos por el hombre a la fecha (el 1 es por el sistema solar). Se trata del sistema de Trappist-1, una estrella casi fallida a 40 años luz de la Tierra y que ha puesto a hablar de exoplanetas a todo el mundo. Los miembros del sistema, como en el cuento de Blancanieves, son 7 enanos planetarios (planetas con tamaños similares a la Tierra). He aquí 7 cosas básicas que hay que saber hoy sobre Trappist-1. Corro a escribirlas antes de que se vuelvan obsoletas mañana.

Esta es una de las imágenes del Doodel que publica hoy Google en su buscador. En ella se muestra una versión caricaturizada del sistema planetario de Trappist-1.  Puede ver el doodle completo aquí: https://g.co/doodle/epb3m4Escribo esta entrada a tan solo un día de la publicación en la prestigiosa revista Nature de un artículo que describe el (re)descubrimiento de un exótico sistema planetario alrededor de la estrella Trappist-1 (el sistema ya se conocía desde 2015).

Los nuevos hallazgos fueron anunciados por la NASA, con bombos y platillos el día 22 de febrero de 2017. La NASA es la agencia que administra el telescopio Spitzer, uno de los telescopios con el que se hicieron las observaciones claves del descubrimiento; algunos de los autores del estudio (pero no todos) están afiliados con divisiones de la agencia espacial estadounidense.

Como sucede hoy con casi cualquier descubrimiento científico anunciado de esta manera, la noticia ya le dio la vuelta al mundo y de ella se esta hablando en todos partes (no dudo que hasta en los "corredores" del Vaticano). El mismo Google diseñó, en lo que creo yo es un tiempo record hasta para ellos, un divertido Doodle sobre el nuevo sistema planetario. El hecho de que el buscador más usado del planeta le dé hoy a todos los que lo usan (una fracción importante de la humanidad) un pequeño vistazo (literalmente) al sistema planetario de Trappist-1 ya es mucho que decir.

Para aquellos que quieran evitarse la fatiga de buscar entre los cientos de noticias en Internet, decenas de entradas de blog e incluso en varios de los artículos de wikipedia que hoy mencionan el sistema, les ofrezco en esta entrada las 7 cosas más relevantes sobre Trappist-1, el protagonista del momento, incluyendo algunos "mitos" que se empiezan a tejer, a todos los niveles, sobre la importancia o trascendencia del descubrimiento.

Trappist-1 y sus 7 enanitos. Se muestran en esta imagen a escala el tamaño de los planetas de Trappist-1 y de la estrella misma, el tamaño de los planetas y del sistema solar y del Sol, y para completar el tamaño de las lunas de Júpiter. Las distancias están en escala logarítmica. Crédito: NASA

Los hechos básicos...

1. Trappist-1 es un sistema planetario conformado por, mínimo, 7 planetas de tamaños similares a la Tierra (tamaños mas no masas, ¡esto es muy importante!).

El sistema se descubrió realmente en el año 2015, pero en aquel entonces solo se habían detectado dos planetas.

Los planetas fueron descubiertos por los eclipses que producen sobre su estrella cuando la observamos desde la Tierra (somos muy afortunados).

El primero instrumento en ver los eclipses fue el Telescopio para Transitos de Planetas y Planetesimales (TRAPPIST por su sigla en inglés) ubicado en el Observatorio de La Silla en Chile.

"Trappist" (trapense en castellano) es el nombre que se le da en inglés a los miembros de una comunidad religiosa europea. Esta comunidad entre otras cosas tiene una tradición cervecera con la que hoy se producen las mejores cervezas del mundo.

¡A brindar por Trappist-1!

Estas también, como los planetas enanos de la historia, son Trapenses, pero Cervezas Trapenses. Estas cervezas son producidas con la tradición de la comunidad religiosa que inspiró el nombre del telescopio TRAPPIST. Fuente: Wikipedia.

Los hechos que definitivamente son ciertos...

2. El hecho científicamente más relevante sobre Trappist-1 es que está muy cerca (en términos astronómicos).

La estrella se encuentra a apenas 40 añitos-luz del sistema solar.  Esta distancia contrasta con los centenares y hasta miles de años luz a los que se encuentran, por ejemplo, la mayoría de los planetas descubiertos por el telescopio Kepler.

El hecho de que el sistema esté tan cerca no significa que podamos visitarlo en el futuro cercano (ni en el mediano, ni en el lejano). Significa en términos simples que todas las señales que recibimos provenientes de allí tienen una intensidad suficiente para que podamos extraer de ellas datos potencialmente asombrosos.

El dato más asombroso que esperamos obtener en el futuro cercano (o mediano) tiene que ver con la composición química de las atmósferas de algunos o todos los planetas trapenses.

Dado que estos planetas pasan con mucha frecuencia (unos pocos días) por delante de la estrella, la luz que viene de ella atraviesa rasante sus atmósferas y al salir en camino a la Tierra lleva grabadas las huellas de las sustancias químicas que las componen.

Una muestra de lo que se podrá hacer en el futuro estudiando la luz de la estrella Trappist-1 cuando es observada después de atravesar la atmósfera de sus planetas. En la gráfica se muestran resultados obtenidos ya de planetas extrasolares mucho más lejanos. Crédito: Demings et al. 2013

3. Los planetas enanos de Trappist-1 podrían ser habitables. Esto significa que en partes de la superficie de algunos de ellos podrían existir condiciones para que se produzcan acumulaciones macroscópicas de agua líquida (lagos, ríos u océanos).

No significa esto que sepamos ya que hay "ballenas" o "pulpos" extraterrestres en los planetas de Trappist-1. Sin embargo, con solo saber que hay agua líquida, la probabilidad de que se haya desarrollado en ellos la vida es mucho mayor que la que tendríamos en planetas secos o helados.

Aunque debemos admitirlo: no tenemos ni idea de cuán mayor pueda ser esa probabilidad. La vida podría ser muy escasa y el hecho de que haya agua líquida e incluso otras condiciones medioambientales adecuadas, no necesariamente implicaría que la vida haya surgido allí.

Así podría lucir Trappist-1g, uno de los planetas del sistema que está ubicado en la denominada zona de habitabilidad (o más bien de aguabilidad). Nótese que el planeta puede tener océanos pero también es posible que una fracción importante de su superficie esté cubierta de hielo. Esto es porque debido a la cercanía a su estrella es posible que los planetas de Trappist-1 den siempre la misma cara a su estrella. En este caso tendrían un hemisferio en la oscuridad siempre. Crédito: NASA.

4. Trappist-1 es un "manjar científico" para astrobiólogos y astrónomos dinámicos. Aunque solo 3 de los planetas de Trappist 1 están en su zona de habitabilidad (o mejor dicho de aguabilidad), por lo que sabemos de sus masas y radios todos los 7 planetas podrían contener abundantes cantidades de agua (sólida o gaseosa). Esto se debe a que son más livianos de lo que esperamos de acuerdo a su tamaño (bueno, todavía hay gran incertidumbre en sus masas).

Si es así, los planetas de Trappist-1 no serían exactamente como la Tierra, Venus o Marte (los enanos que acompañan al Sol), que están hechos de roca y hierro, sino que serían más parecidos en composición a Urano o Neptuno (aunque no con tanto hidrógeno y helio como estos últimos).

Mi apuesta como astrobiólogo es que todos esos planetas, que tendrían agua superficial o subterránea, podrían ser habitables. Trappist-1 podría ser entonces, como sistema planetario, un nicho privilegiado para la vida.

La otra cosa muy interesante de los "enanos trapenses" es su movimiento. A diferencia de los planetas del sistema solar, que se mueven en tiempos muy diferentes alrededor del Sol y están a distancias muy grandes unos de otros, los planetas de Trappist-1 tienen movimientos "sincronizados" y muy cercanos unos de otros.

Así por ejemplo el planeta b (ya le encontraremos un nombre más decente) da 3 vueltas a su estrellita en exactamente el mismo tiempo que el planeta g completa 2 revoluciones. Esto hace que los dos planetas se encuentren siempre en el mismo punto de su órbita cuando están más cercanos uno de otro.

Estas coincidencias convierten el movimiento de los planetas de Trappist-1 en algo más cercano a una coreografía astronómica. El sistema planetario descubierto es un verdadero "manjar" también para los astrónomos dinámicos.

Las distancias de los planetas en Trappist-1 siguen una regla numérica simple conocida en el sistema solar como la ley de Titus-Bode. Esto significa que con una fórmula es posible decir a qué distancia están todos los planetas. Muchos astrónomos piensan que esta regla surge de una casualidad numerológica. El caso de Trappist-1 (que se ajusta bien a una regla simple) y el del sistema solar podrían revivir el debate sobre la posibilidad de que esta regla esconda más que una casualidad, información sobre un fenómeno de autoorganización en los sistemas planetarios. Crédito: David Kipping, @david_kipping.

Los hechos que definitivamente no son ciertos o son exagerados...

5. No vamos a ir hasta Trappist-1 en el futuro cercano, ni en el mediano ni en el lejano. Olvídenlo.  

Hay dos razones para afirmarlo con tanta seguridad:

1) Esta muy lejos. Si hubiera alguien en uno de los planetas enanos de Trappist-1 mirando hacia la Tierra en este preciso instante o recibiendo por ejemplo ondas de radio de nuestro planeta, detectaría transmisiones de televisión del año 1977. Si la luz tarda casi 40 años en ir hasta allá, imaginen lo que tardaría una nave espacial.

2) Hay planetas muy interesantes mucho más cercanos. Por ejemplo Proxima b, que también está en la zona de habitabilidad y es el más cercano de todos los exoplanetas conocidos, está 10 veces más cerca. Adicionalmente en casi cada estrella que hay entre 4 y 40 años-luz debería haber en principio un sistema planetario. Si decidiéramos emprender un viaje de siglos (robótico o tripulado) a otro sistema planetario, el primer destino posiblemente no sería Trappist-1.

6. No descubrimos vida en los planetas de Trappist-1. Esta es la exageración más común que leemos cada vez que descubrimos exoplanetas remotos en la zona de habitabilidad.

Una cosa es que hayamos observado 3 planetas que por la distancia a su estrella estimamos tienen temperaturas templadas, posibles atmósferas densas y por la misma razón, lagos u océanos. Otra cosa muy distinta es que hayamos descubierto vida.

El fantástico póster de la NASA sobre Trappist 1 de su serie de pósters sobre la exploración de los exoplanetas. Vea la serie completa aquí: https://exoplanets.nasa.gov/alien-worlds/exoplanet-travel-bureau

7. El gran descubrimiento sobre Trappist-1 no fue el anunciado el 22 de febrero. El verdadero descubrimiento histórico es el que podría hacerse en un par de años.

Aunque nos han vendido el descubrimiento de otros planetas en el sistema de Trappist-1 como una supernoticia científica, en realidad no lo es tanto. Planetas similares en tamaño y condiciones a la Tierra se conocen un puñado. Sistemas planetarios con 4, 5 o 6 planetas, en órbitas apretadas y sincronizadas ya se conocen (el más conocido en círculos exoplanetarios tiene el poco romántico nombre de GJ667C). Planetas alrededor de estrellas enanas han sido descubiertos por decenas.

No, la novedad no es que haya 7 planetas muy cercanos a una estrella liviana, algunos de ellos en la zona de habitabilidad. Como lo dije al principio la verdadera novedad es el potencial que tiene el sistema para estudios futuros.  

Mírelo con cuidado. Si le pareció emocionante la rueda de prensa sobre Trappist-1 no se imagina lo que parece prometer el James Webb Space Telescope cuando se apunte a los sistemas planetarios más cercanos a la Tierra. ¡Esas sí serán noticias! Crédito: NASA

En 2018 esperamos que sea lanzado y exitosamente parqueado en órbita alrededor del Sol, el gran telescopio James Web, sucesor del Hubble.

Cuando el telescopio empiece a soltar datos de ciencia en 2019 o 2020, con toda seguridad Trappist-1 así como otros exoplanetas cercanos, estará entre los primeros mundos fuera del sistema solar que nos revelen sus secretos.

Si esta noticia les pareció emocionante, no alcanzo a imaginarme el revuelo que podría crear la rueda de prensa que podríamos presenciar en unos años cuando con observaciones del JWST descubramos posiblemente metano u ozono en uno de esos planetas (considerados gases indicadores de vida). Bueno, si es que hay vida.

Pero hay que tener paciencia. Nos separan de esos días un par de años largos (para nosotors los impacientes) y posiblemente un "milagro" técnico, a saber que el JWST, llamado por algunos el telescopio de origami, se despliegue en el espacio y funcione como esperamos.

Si a estas alturas ya les pasó la fatiga y quieren saber mucho más que estos 7 hechos básicos, abajo les dejo algunos enlaces seleccionados con la información clave sobre Trappist-1.

Para saber más:

NOTAS:

  • El nombre de esta entrada se lo "robé" a mi buen amigo Antonio Bernal (en Twitter @puntovernal), divulgador de la Astronomía adscrito al Observatorio de Fabra. ¡Gracias, Antonio, por la inspiración!